专题03 化学平衡与反应的调控-2025-2026学年高二上学期期末复习题型专练（广东专用）

专题03 化学平衡与反应的调控 6大高频考点概览 考点01 化学平衡移动 1．（25-26高二上·广东东莞·月考）在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A．若气体的平均相对分子质量不变，则达到平衡 B．若CO的体积分数不再改变，则达到平衡 C．平衡后充入更多的CO和，达到新平衡时其浓度均增大 D．平衡后，分离出，平衡正向移动，平衡常数不变 【答案】D 【详解】A．反应中生成的气体为CO和，且二者物质的量之比始终为1:1，根据平均相对分子质量的计算公式，由于CO和的物质的量之比固定，所以气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此判断是否达到平衡，A错误； B．反应中生成的气体为CO和，且二者物质的量之比始终为1:1，则体积分数始终为，不能据此判断是否达到平衡，B错误； C．该反应的平衡常数，温度不变，K为定值。向平衡体系中再充入CO和，平衡会向逆反应方向移动，但新平衡时两种气体的浓度不一定都增大。例如，若只充入大量的CO，为保持K不变，新平衡时会增大，而会减小。C错误； D．平衡后，分离出，平衡正向移动，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D正确； 故选D。 2．（25-26高二上·广东揭阳·阶段练习）在恒温时，一固定容积的密闭容器内发生如下反应：，达到平衡时，再向容器内通入一定量的，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，的浓度 A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断 【答案】B 【详解】恒温固定容积下，反应的平衡常数。加入HI后，初始HI浓度增大，系统向正反应方向移动。由于反应前后气体物质的量相等，压强变化不影响平衡。该反应是反应前后气体分子数不变的反应。在恒温恒容条件下，向平衡体系中再通入一定量的 HI ，相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡不移动，此时 HI 的转化率不变。设原平衡时 HI的物质的量为 ��1，转化率为 �� ；再通入 n2的HI ，由于HI的转化率不变，新平衡时HI 的总物质的量为：(n1+n2)(1- �� )＞n1(1- �� )；结果必然大于原浓度。因此，HI浓度增大，B项符合题意； 故答案选B。 3．（23-24高二上·广东汕头·期中）一定温度下，在恒容密闭容器中充入1 mol草酸镁，发生反应：。下列叙述正确的是 A．当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态 B．平衡时充入0.1 molCO和达到新平衡时浓度大于原平衡 C．平衡时充入氩气，正反应速率大于逆反应速率 D．如果分离平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 【答案】A 【详解】A．根据反应可知，CO、CO2体积比始终为1∶1，CO体积分数始终不变，混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态，A正确； B．平衡时充入的CO和CO2物质的量相同，则达到新平衡时这两种气体的浓度也相同，只有产物有气体，温度不变，平衡常数不变，平衡时CO、CO2浓度等于原平衡，B错误； C．体积不变，充入氩气，CO、CO2浓度不变，平衡不移动，正、逆反应速率相等，C错误； D．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D错误； 故选A。 4．（25-26高二上·广东广州·阶段练习）“襄阳行乐处，歌舞白铜鞮。”唐代诗人李白的诗句描绘了古城襄阳的繁华盛景。襄阳作为历史文化名城和全国文明城市，在绿色环保工作上也做出了重大改变，诸多化工厂均已挪走。曾有化工企业位于汉江之滨，其生产过程涉及以下反应：，下列说法正确的是 A．将生成物及时分离出去，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 B．使用高效催化剂可降低活化能，增大活化分子百分数，提高的平衡转化率 C．为了提高利用率，可以向体系中加入，使得和的平衡转化率都增大 D．反应达到平衡之后，增大体系压强(缩小体积)，和均增大，但增大更明显 【答案】D 【详解】A．将生成物及时分离出去，逆反应速率减小，正反应速率瞬时不变，平衡向正反应方向移动，A错误； B．使用高效催化剂可降低活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大，但平衡不发生移动，不能提高的平衡转化率，B错误； C．向体系中加入，平衡正向移动，的平衡转化率增大，但平衡转化率减小，C错误； D．反应达到平衡之后，增大体系压强(缩小体积)，和均增大，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，增大更明显，D正确； 故选D。 5．（24-25高二上·广东深圳·阶段练习）某温度下，某气相反应达到化学平衡，平衡常数，且正反应为吸热反应。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．减小压强，平衡向生成X的方向移动 C．降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率增大 D．增大c(X)，则c(Y)和K增大 【答案】A 【详解】A．平衡常数是生成物浓度幂次方之积与反应物浓度幂次方之积的比值，则该反应的化学方程式为，故A正确； B．该反应前后气体分子数不变，改变压强，平衡不移动，故B错误； C．正反应为吸热反应，降低温度，正、逆反应速率都降低，平衡向逆反应方向移动，所以降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率减小，故C错误； D．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，增大X的浓度，平衡向逆反应方向移动，Y的浓度减小，平衡常数不变，故D错误； 故选A。 6．（24-25高二上·广东茂名·月考）COCl2(g)CO(g) +Cl2(g) ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温；②增加CO浓度；③减压；④加催化剂；能使平衡正向移动从而提高COCl2转化率的是 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】已知反应COCl2(g)CO(g) +Cl2(g) ΔH>0正反应是一个气体体积增大的吸热反应，则当反应达到平衡时，①升温平衡正向移动，COCl2的平衡转化率增大，符合题意；②增加CO浓度即增大生成物浓度平衡逆向移动，COCl2的平衡转化率减小，不合题意；③减压化学平衡正向移动，COCl2的平衡转化率增大符合题意；④加催化剂不能使平衡发生移动，COCl2的平衡转化率不变，不合题意；综上分析可知，①③符合题意，故答案为：B。 7．（24-25高二上·广东广州·期中）将18 mol的气体平均分成两份，分别通入容器A、容器B(容积均为1 L)，其中一容器为绝热环境，另一容器为25℃恒温环境，在容器内均发生： ，相关数据如下表： 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4 容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3 下列说法正确的是 A．容器B为绝热环境 B．可通过降低容器的温度，从而加快逆反应的速率，达到抑制H2S气体分解的目的 C．反应到40 min时，向容器B中充入一定量的He，容器内压强变大，平衡逆向移动 D．计算可知容器B的平衡转化率为66.7% 【答案】D 【详解】A．该反应是吸热反应，反应过程中绝热环境容器的反应温度低于25℃恒温环境容器的反应温度，反应速率慢于25℃恒温环境容器的反应速率，由表格数据可知，容器A中反应达到平衡的时间多于容器B中反应达到平衡的时间，则容器A为绝热环境，容器B为25℃恒温环境，故A错误； B．降低容器的温度，正、逆反应速率均减慢，故B错误； C．向容器B中充入一定量的He，虽然总压强增大，但He是惰性气体，不参与反应，反应体系中各物质的分压不变，平衡不移动，故C错误； D．根据表格，容器B在平衡时S2的物质的量为3mol，初始时有9mol H2S，消耗了6molH2S，所以转化率为，故D正确； 故答案为D。 8．（24-25高二上·广东广州·期中）在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A．平衡常数表达式为 B．若的体积分数不再改变，则达到平衡 C．平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D．可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 【答案】D 【详解】A．CaC2O4、CaO呈固态，则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2)，A项错误； B．分析此反应，产物中只有、为气体，化学计量数固定，体积分数始终为，B项错误； C．起始投入足量CaC2O4，平衡时CO和CO2物质的量相等，平衡后充入等物质的量的CO和CO2，增大生成物浓度平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数不变，则达到新平衡时其浓度均不变，C项错误； D．任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少，故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢，D项正确； 故选D。 9．（25-26高二上·广东广州·阶段练习）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论不正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向 溶液中入 H2SO4溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 压强 把恒温的平衡体系：2HI(g)的容器压缩到原来的一半 气体颜色变深 增大压强，平衡逆向移动 C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向2支装有1mL乙酸乙酯中分别加入1mL水和 H2SO4溶液，再同时进行水浴加热 上层液体，试管1几乎不变，试管2逐渐减少 使用合适的催化剂可提高反应速率 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．向溶液中加入H2SO4，H+浓度增大，使平衡正向移动，黄色溶液变橙色，现象和结论均正确，A正确； B．反应的气体总物质的量不变，压缩容器体积导致I2浓度增大，颜色变深，但平衡不移动，B错误； C．反应为放热反应，升温后颜色变深说明平衡逆向移动（吸热方向），C正确； D．向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol/L H2SO4溶液，水浴加热，上层液体逐渐减少，说明酯的水解反应中，H2SO4作为催化剂加速乙酸乙酯水解，D正确； 故选B。 10．（25-26高二上·广东东莞·阶段练习）某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．； ⅱ．为粉红色，为蓝色，为无色。 下列说法正确的是 A．由实验1可知，ⅰ中反应是放热反应 B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D．③中加入，溶液变红，推测与形成了 【答案】D 【分析】实验1中加热CoCl2溶液，颜色红变蓝，说明反应i平衡正向移动，降温溶液颜色蓝变红，说明平衡逆向移动，故反应ⅰ中反应正向为吸热反应；实验2：①中滴加浓盐酸增大c(Cl-)，溶液变蓝，说明平衡正向移动，溶液分成两份后，其中一份加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，另一份加入过量的ZnCl2后溶液变红，说明平衡逆向移动。 【详解】A．根据分析，ⅰ中反应是吸热反应，A错误； B．①中滴加浓盐酸，增大了c(Cl-)，导致Q<K(平衡常数)，反应i中平衡正向移动，B错误； C．②中加水稀释，溶液变红，说明平衡逆向移动，溶液体积增大，所有离子浓度均减小，故浓度减小，C错误； D．③中加入ZnCl2后溶液变红，说明平衡逆向移动，可能是Zn2+与Cl-结合生成（无色），导致c(Cl-)减小，平衡逆向移动生成更多[Co(H2O)6]2+，D正确； 故选D。 考点02 勒夏特列原理 1．（24-25高二上·广东广州·期中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B．工业合成氨采用高压条件 C．H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡体系，扩大容器体积，气体颜色变浅 D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】C 【详解】A．啤酒瓶内存在平衡：CO2+H2OH2CO3，当开启瓶盖时，体系压强降低，为了减弱这种改变，平衡逆向移动，产生大量气泡，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．合成氨气的反应是可逆反应，反应方程式：N2+3H22NH3，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，在高压条件下可以使化学平衡正向移动，因此可以使用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．H2(g)、I2(g)、HI(g)的反应为：H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，当反应达到平衡后，扩大容器体积，化学平衡不移动，但反应混合气扩大容器体积后气体物质的浓度减少，因此气体颜色变浅，这与平衡移动无关，因此不能使用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．Cl2在水中反应时存在化学平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中Cl-浓度大，可以抑制氯气在溶液中的溶解，因此可以使用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故合理选项是C。 2．（24-25高二上·广东深圳·阶段练习）下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．利用干冰进行灭火 B．利用铝热反应焊接铁轨 C．打开冰镇啤酒，有大量气泡冒出 D．工业生产硫酸的过程中将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 【答案】C 【详解】A．干冰（固态）升华吸热并隔绝氧气，灭火主要依赖隔绝氧气和降温，不涉及可逆反应的平衡移动，A错误； B．铝热反应是剧烈放热的不可逆反应，无平衡移动问题，B错误； C．啤酒中的溶解平衡为：。打开瓶盖时，压强降低，平衡向生成气体的方向移动（减少溶解），导致气泡冒出，符合勒夏特列原理，C正确； D．粉碎黄铁矿是为了增大接触面积、加快反应速率，与平衡移动无关，D错误； 故选C。 3．（24-25高二上·广东广州·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体后颜色变深 B．夏天打开啤酒瓶，有很多气泡冒出 C．由组成的平衡体系加压后颜色变深 D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 【答案】C 【详解】A．硫氰化铁溶液中存在如下平衡：Fe3++3SCN—Fe(SCN)3，向硫氰化铁溶液中加入硫氰化钾固体，溶液中硫氰酸根离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，硫氰化铁的浓度增大，溶液颜色变深，所以加入固体硫氰化钾后颜色变深能用平衡移动原理解释，故A不符合题意； B．啤酒中存在如下平衡：CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)，夏天打开啤酒瓶，气体压强减小，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳气体逸出会形成气泡，则夏天打开啤酒瓶，有很多气泡冒出能用平衡移动原理解释，故B不符合题意； C．氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，则平衡体系加压后颜色变深不能用勒夏特里原理解释，故C符合题意； D．二氧化硫的催化氧化反应为可逆反应，使用过量的空气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，所以工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率能用平衡移动原理解释，故D不符合题意； 故选C。 4．（24-25高二上·广东佛山·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．新制的氯水放置一段时间，溶液的pH会减小 B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉 C．恒容容器中反应  达到平衡后，升高温度，气体颜色变深 D．增大压强，有利于与反应生成 【答案】B 【详解】A．新制的氯水放置一段时间，次氯酸分解，平衡正向移动，氢离子浓度增大，溶液的pH会减小，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉，加铁粉是防止亚铁离子被氧化，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．恒容容器中反应 达到平衡后，升高温度，平衡向吸热反应方向移动即逆向移动，NO2浓度增加，气体颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．SO2与O2反应生成SO3是体积减小的反应，增大压强，平衡向体积减小的反应即正向移动，有利于SO2与O2反应生成SO3，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意 故选B。 5．（25-26高二上·广东东莞·月考）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 B．打开健力宝，有大量气泡溢出 C．合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气 D．向盛有的溶液的试管中加入，试管中迅速产生大量气泡 【答案】D 【分析】勒夏特列原理适用于可逆反应的动态平衡体系。 【详解】A．工业上生产硫酸涉及反应，增加氧气的量，平衡正向移动，可以提高的转化率，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．根据反应：，打开健力宝相当于减小压强，平衡正向移动，逸出，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．合成氨工业中涉及反应，从反应混合物中液化分离出氨气，平衡正向移动，可以提高产率，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D． 分解为不可逆反应，加入仅通过催化作用加速反应，未改变平衡状态，因此不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故答案选D。 6．（25-26高二上·广东广州·阶段练习）下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．，高压比常压有利于合成SO3 B．密闭容器中发生反应，平衡后增大压强(缩小容器容积)，气体颜色变深 C．合成氨反应    ，工业上采用400~500℃的高温条件更有利于合成氨 D．汽车尾气中发生反应，常利用催化技术提升效果 【答案】A 【详解】A．反应气体体积减小，加压使平衡向生成SO3的方向移动，符合勒夏特列原理，A正确； B．反应前后气体分子数相等，加压仅增大浓度但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，B错误； C．高温使合成氨的平衡逆向移动，工业采用高温是为了催化剂活性和反应速率，与勒夏特列原理无关，C错误； D．催化剂同等加快正逆反应速率，不影响平衡，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选A。 7．（25-26高二上·广东东莞·月考）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．在溴水中存在如下平衡：，加入少量NaOH固体后颜色变浅 B．反应  ，升高温度使平衡向逆方向移动 C．向溶液中滴入2滴溶液，立即产生大量气泡 D．往新制氯水中加入适量碳酸钙可以增强漂白能力 【答案】C 【详解】A．向溴水中加入氢氧化钠固体，氢氧化钠能与氢溴酸和次溴酸发生中和反应使生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，溴的浓度减小，溶液颜色变浅，则溶液颜色变浅能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．氯化铁是过氧化氢发生分解反应的催化剂，催化剂能加快过氧化氢的分解速率，但平衡不移动，所以不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．氯水中存在如下平衡：，碳酸的酸性弱于盐酸，但强于次氯酸，所以往新制氯水中加入适量碳酸钙，碳酸钙会与盐酸反应使生成物HCl浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，漂白性增强，所以能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选Ｃ。 8．（25-26高二上·广东东莞·阶段练习）下列事实不涉及勒夏特列原理的是 A．高压比常压更有利于合成氨反应 B．、、HI混合气体加压后颜色变深 C．溶液中加入KSCN固体后颜色变深 D．向酸性溶液中滴入少量浓的NaOH溶液后，溶液黄色加深 【答案】B 【详解】A．合成氨反应为，加压使平衡正向移动，涉及勒夏特列原理，A不符合题意； B．反应前后气体分子数相同，加压使浓度增大，颜色变深，未改变平衡，颜色变化不涉及平衡移动，不涉及勒夏特列原理，B符合题意； C．加入KSCN固体使SCN-浓度增大，反应逆向移动，溶液颜色加深，涉及勒夏特列原理，C不符合题意； D．酸性K2Cr2O7溶液中加有，浓NaOH溶液，消耗H+，使得H+的浓度降低，平衡正向移动，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故选B。 9．（25-26高二上·广东河源·阶段练习）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液（氨气不挥发）后颜色变深 B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡 C．对平衡体系增加压强使颜色变深 D．硫酸工业中，增大的浓度有利于提高的转化率 【答案】C 【详解】A．氨水受热促进解离，浓度增大，颜色变深，可用勒夏特列原理解释，A正确； B．开启啤酒瓶后压强降低，逸出，平衡向气体体积增大的方向移动，可用勒夏特列原理解释，B正确； C．反应前后气体物质的量相等，加压仅增大各物质浓度但平衡不移动，颜色变深是浓度变化而非平衡移动导致，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．增大浓度使平衡向生成方向移动，提高转化率，可用勒夏特列原理解释，D正确； 故答案选C。 10．（25-26高二上·广东汕头·阶段练习）下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A．工业合成氨选择500℃ B．由和组成的平衡体系，加压后颜色加深 C．氧化成，需要使用催化剂 D．光照新制氯水时，溶液的颜色逐渐变浅 【答案】D 【详解】A．工业合成氨选择500℃是因为高温提高反应速率和催化剂活性，而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．对于平衡体系，加压后，虽然根据勒夏特列原理平衡向生成无色的方向移动，但体积减小导致的浓度增大的效果更显著，故体系颜色加深。因此，勒夏特列原理不能直接解释颜色加深的现象，B不符合题意； C．催化剂仅加快反应速率，不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．光照使HClO分解，HClO浓度较小，平衡正向移动移动，Cl2浓度降低，颜色变浅，符合勒夏特列原理，D符合题意； 故选D。 考点03 化学平衡图像 1．（24-25高二上·广东佛山·期末）反应(I为中间产物)分两步进行： ①    慢反应 ②    快速平衡 其他条件相同时，升高温度，增大，降低。基于以上事实，可能的反应历程示意图为 A．B．C．D． 【答案】A 【详解】升温时平衡向吸热反应方向移动，由升温使 增大，说明升温时反应①的化学平衡向逆反应方向移动，则反应①的正反应为放热反应，这意味着能量图上 I 应低于 M。由升温使 降低，说明升温时反应②的化学平衡向正反应方向移动，反应②的正反应为吸热反应，故能量图上 N 高于 I，又因为反应①为慢反应而反应②快速平衡，说明反应①的活化能大于反应②，故选A。 2．（24-25高二上·广东江门·期末）如图所示，曲线表示放热反应进行过程中X转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按曲线进行，可采取的措施是 A．增大压强 B．升高温度 C．及时移除 D．加大的投放量 【答案】A 【详解】A．该反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，X的转化率不变，但反应速率增大，达到平衡的时间缩短，A正确； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的转化率减小，B错误； C．及时移除，平衡正向移动，X的转化率增大，C错误； D．加大的投放量，平衡正向移动，X的转化率增大，D错误； 故选A。 3．（25-26高二上·广东东莞·月考）往恒容密闭容器中充入、，发生的反应为 ，测得温度为、时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．内，反应速率： B．混合气体的密度不再随时间改变时达到平衡状态 C．， D．对应点的平衡常数： 【答案】B 【分析】根据“先拐先平，数值大”原则，得；由图，温度升高，转化率减小，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理得该反应正反应放热，即，据此分析解答。 【详解】A．升高温度，反应速率加快，，所以内，反应速率：，A正确； B．混合气体密度，恒容容器V不变，反应物和生成物均为气体，总质量m守恒，故密度始终不变，因此混合气体的密度不再随时间改变时反应不一定达到平衡状态，B错误； C．由分析可知，，，C正确； D．平衡常数K与温度有关，放热反应升温K减小，，故，即，D正确； 故答案选B。 4．（25-26高二上·广东广州·月考）下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A．甲表示反应的速率随温度变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B．乙表示反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若N2的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点N2的转化率最大 C．若正反应的ΔH<0，图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D．丁中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 【答案】C 【详解】A．甲图中，由图像可知，升高相同的温度，v逆的增大量较大，说明升高温度平衡逆向移动，故逆反应为吸热反应，A错误； B．乙图中N2物质的量一定，起始n(H2)增大时，N2转化率随H2量增加而增大，c点N2转化率最大，B错误； C．丙图中，若正反应ΔH<0，升高温度时v正、v逆均增大，且逆反应速率增幅更大，导致v逆>v正，平衡逆向移动，C正确； D．丁图中，温度升高混合气体平均相对分子质量减小，因（m不变），则n增大，说明平衡逆向移动（逆向气体分子数增多）。升高温度平衡向吸热方向移动，故逆向吸热，正反应放热（ΔH<0），D错误； 故选C。 5．（25-26高二上·广东深圳·月考）二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①： 反应②： 在体积可变的容器中，充入1 mol和3.2 mol发生上述反应，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线a代表的物质是CO B．反应②的平衡常数：K(X)<K(Y) C．250℃之前以反应①为主，250℃之后以反应②为主 D．250℃下发生上述反应，平衡时CO的物质的量为0.1 mol 【答案】D 【分析】反应①为吸热反应，反应②为放热反应，平衡后升高温度，的物质的量减少，CO的物质的量增加，且平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数之和等于1，a曲线代表，b曲线代表CO，q曲线代表的转化率随温度的变化。 【详解】A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，平衡后升高温度，的物质的量减少，CO的物质的量增加，且平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数之和等于1，a曲线代表，b曲线代表CO，q曲线代表的转化率随温度的变化，A错误； B．反应②为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B错误； C．250℃之前以反应②为主，升高温度，反应②逆向移动，的转化率降低，250℃之后以反应①为主，升高温度，反应①正向移动，的转化率增大，C错误； D．250℃时，二氧化碳的转化率为20%，CO和的物质的量分数相等，则n(CO)=n()=1×20%×50%=0.1 mol，D正确； 故选D。 6．（25-26高二上·广东佛山·阶段练习）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与发生下列反应并达到平衡：，且在不同温度下的转化率如下图所示，则下列说法正确的是 A．一定温度下反应前CO和的物质的量均为10 mol，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，则平衡常数为0.1 B．该反应 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．增大CO的物质的量，正反应速率增大 【答案】D 【详解】A．设容器体积为V，反应前CO和H2S物质的量均为10 mol,平衡时CO物质的量为8 mol，则CO反应了2 mol，列三段式计算，      则平衡常数，A错误； B．由图像可知，温度升高，H2S转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热，，B错误； C．升高温度，正逆反应速率都增大，C错误； D．增大CO的物质的量，CO浓度增大，正反应速率增大，D正确； 故答案选D。 7．（25-26高二上·广东汕头·阶段练习）一定条件下，向密闭恒容容器中加入1.0mol/LX，发生反应：，反应到8min时达到平衡，在14min时改变温度，16min时建立新平衡，X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．0-8min，用Z表示该反应的速率为0.1mol/(L·min) B．14min时，改变的反应条件是降低温度 C．8min时达到平衡，该反应的平衡常数为K=0.8 D．16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大 【答案】D 【详解】A．由图可知，8min时X的物质的量浓度为0.2mol/L，0-8min，用X表示该反应的速率为=0.1 mol/(L·min)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，用Z表示该反应的速率为0.1 mol/(L·min) ×=0.05 mol/(L·min)，A错误； B．该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，X的物质的量浓度减小，由图可知，改变温度后X的浓度增大，所以14min时，改变的反应条件不可能是降低温度，B错误； C．由图可知，8min反应达到平衡时，X的物质的量浓度为0.2mol/L，由方程式可知，平衡时，Y、Z的浓度分别为(1.0mol/L-0.2mol/L)= 0.8mol/L 、(1.0mol/L-0.2mol/L) ×= 0.4mol/L ，则反应的平衡常数K==6.4，C错误； D．该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，X的物质的量浓度减小，由图可知，14min改变条件的瞬间，X的物质的量浓度不变，后增大，说明改变的条件为升高温度或增大生成物的物质的量浓度，升高温度或增大生成物的物质的量浓度，反应速率均加快，所以16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大，D正确； 故选D。 8．（24-25高二下·广州湛江·期末）四川盛产天然气，天然气中含杂质，国内某研究小组用和重整制氢除。该过程涉及的反应如下 Ⅰ．   Ⅱ．   在恒压kPa下，向容器中按组成为通入混合气体，测得平衡状态下、的收率和的转化率随温度的变化曲线如下图所示。 已知：的收率，的收率 下列说法错误的是 A．曲线a表示的收率，曲线b表示的收率 B．600℃下，与的收率比为5:2 C．当体系中混合气体的密度不再发生改变时，说明反应Ⅰ达到了平衡状态 D．维持恒压kPa，再通入一定量的Ar，的去除率增大 【答案】B 【详解】A．随着温度的升高，反应向吸热方向移动，对于反应，该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，和的物质的量均增加，但是由于反应中和的化学计量数之比为，相同条件下增加的幅度更大，观察图片可知，曲线b的增长幅度大于曲线a，所以曲线b表示的收率，曲线a表示的收率，故A正确； B．由图可知，600℃时， 的收率为8%，的转化率为40%，设起始时由的收率得平衡时，即，600℃时根据三段式法计算，，，则投料中的H原子的物质的量为，600℃时，所以的收率为，所以600℃下，与的收率比为，故B错误； C．反应中的物质全是气态的，根据质量守恒定律，该反应的总质量始终不变，在恒压条件下，随着反应的进行，气体物质的量增大，体积增大，根据，未平衡时密度在变小，平衡时密度不再变，反应达到平衡状态的标志，故C正确； D．维持恒压，再通入一定量的，是惰性气体，相当于减压，对于反应，减压平衡正向移动，的去除率增大，故D正确； 故答案为：B。 9．（25-26高二上·广东珠海·期中）恒压条件下，Ni(s)和CO(g)在密闭容器中发生反应，反应达到平衡时，Ni(CO)4体积分数x与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．该反应的∆H＞0 C．M点和N点平衡常数K：N＞M D．恒温恒压时，再充入少量CO，达到新平衡，CO的转化率不变 【答案】D 【分析】从图中可以看出，升高温度，Ni(CO)4的体积分数不断减小，则平衡逆向移动，所以正反应为放热反应；增大压强，平衡正向移动，Ni(CO)4的体积分数增大，则。 【详解】A．由分析可知，，A不正确； B．由分析可知，正反应为放热反应，则∆H＜0，B不正确； C．M点和N点的温度相同、压强不同，平衡常数只受温度变化的影响，不受压强变化的影响，则平衡常数K：N=M，C不正确； D．恒温恒压时，再充入少量CO，与原平衡是等效平衡(可假设充入的CO先放出另一温度、压强相同的容器内，加入少量Ni(s)，达平衡后再充入原平衡体系中，保持压强不变，各物质的浓度不变，平衡不发生移动)，所以达到新平衡时CO的转化率不变，D正确； 故选D。 10．（25-26高二上·广东江门·月考）已知催化加氢的主要反应有： 反应Ⅰ    反应Ⅱ    在恒温恒压反应器中通入、的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如下图。已知：产率；的选择性。下列说法不正确的是 A． B．的平衡选择性随温度的升高而减小 C．525 K后，升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响 D．525 K时，增大的值或增大压强均能使的平衡转化率达到b点的值 【答案】C 【详解】A．CH3OH平衡产率随温度升高而降低，说明升高温度反应Ⅰ逆向移动，故反应Ⅰ正反应放热，ΔH1<0，A正确； B．选择性=产率/转化率，CH3OH产率随温度升高持续下降，CO2转化率在525K前下降、后因反应Ⅱ（吸热）促进而上升，分子（产率）减小幅度大于分母（转化率）变化幅度，故选择性随温度升高而减小，B正确； C．525K后升高温度，CO2转化率上升，说明反应Ⅱ（吸热）正向促进作用大于反应Ⅰ（放热）逆向作用，即对反应Ⅱ影响更大，C错误； D．增大n(H2)/n(CO2)可促进两反应正向，增大压强使反应Ⅰ（气体分子数减少）正向移动，均能提高CO2转化率至b点，D正确； 故选C。 11．（25-26高二上·广东揭阳·阶段练习）某化学研究小组探究外界条件对化学反应的反应速率和平衡的影响，图像如下，下列判断不正确的是 A．由图a可知，，该反应的 B．由图b可知，该反应m+n>p C．对于该反应，升温，平衡逆向移动，平衡常数减小 D．对于该反应，增压（缩小体积），平衡正向移动，平衡常数增大 【答案】D 【分析】由图a可知，温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短，曲线先达到平衡，则；平衡时对应C%低于，说明升温平衡逆向移动，正反应放热（）； 由图b可知，温度相同时，增大压强， C%增大，说明平衡正向移动，正反应为气体分子数减少方向（m+n>p）。 【详解】A．由分析可知，，该反应的，A正确； B．图b中增大压强C%增大，平衡正向移动，说明m+n>p，B正确； C．该反应（放热），升温平衡逆向移动，平衡常数减小（只与温度有关，放热反应升温减小），C正确； D．增压（缩小体积）时，因m+n>p，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，压强变化不影响，不变，D错误； 故答案选D。 12．（25-26高二上·广东广州·阶段练习）一定温度下，在恒容的密闭容器内，将2mol SO₂和 混合发生反应：。回答下列问题： (1)升高温度，混合气体的密度 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)若反应达到平衡后，再充入适量O2，SO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，O2的转化率 。 (3)如图表示合成 SO3反应在 时间内反应速率与时间的曲线图，时刻改变的外界条件依次为 、 、 。SO3体积分数最小的平衡时间段是 。 (4)若反应达到平衡后，将、、同时增大1倍，平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。 【答案】(1)不变 (2) 增大 减小 (3) 升高温度 加入催化剂 减小压强 (4)正向 【详解】（1）容器容积固定，气体总质量守恒，混合气体密度始终不变。 （2）反应达到平衡后，再充入O2，氧气浓度增大促使平衡正向移动，SO2转化率增大，但是氧气自身转化率减小。 （3）时刻，正、逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡左移，改变的条件为升高温度；时刻，正、逆反应速率同等幅度增大，改变的条件为使用催化剂；时刻，正、逆反应速率同时减小，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡左移，改变的条件为减小压强。时刻，升高温度，平衡左移，SO3体积分数减小直至时达到平衡；时刻，平衡不移动，SO3体积分数不变；时刻，减小压强，平衡再次左移，故SO3体积分数最小的平衡时间段为。 （4）反应达到平衡后，将、、同时增大1倍，可视为将容器容积缩小一半，相当于增大压强，平衡正向移动。 考点04 化学反应进行的方向 1．（24-25高二上·广东清远·期中）中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，下列有关说法错误的是 A．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程 B．“玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开”，涉及化学能转化成光能和热能的过程 C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了化学变化中的质量守恒定律 D．“残云收翠岭，夕雾结长空”，“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾 【答案】D 【详解】A．雪融化成水是吸热过程（），且固态到液态熵增（），A正确； B．烟花燃烧释放化学能转化为光能和热能，A正确； C．落花分解为春泥体现物质循环和质量守恒，C正确； D．诗句中的“雾”是自然形成的小水滴气溶胶，而光化学烟雾由氮氧化物等污染物形成，二者不同，D错误； 故选D。 2．（25-26高二上·广东广州·阶段练习）下列有关化学反应方向及其判据的说法错误的是 A．在不同状态时的熵值：S<S B．反应  能否自发进行与温度有关 C．常温下，水电解生成氢气和氧气是自发反应 D．常温下反应 能自发进行，该反应的 【答案】C 【详解】A．同一物质的气态熵值高于液态，因此S<S，A正确； B．该反应ΔH>0且ΔS>0，根据ΔG=ΔH−TΔS，高温下可能ΔG<0，故是否自发与温度有关，B正确； C．水电解生成氢气和氧气需要外界提供能量（如电解），常温下无法自发进行，C错误； D．反应生成固体，则该反应的ΔS<0，常温下自发则ΔG=ΔH−TΔS<0，因ΔS为负，必须ΔH<0才能满足，D正确； 故选C。 3．（25-26高二上·广东河源·阶段练习）下列说法正确的是 A．升高反应体系温度，可使反应物分子中活化分子百分数增大，故反应速率增大 B．用广泛试纸测某硫酸溶液的 C．常温下反应能自发进行，则 D．测定中和反应反应热的实验中，测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得偏小 【答案】A 【详解】A．升高温度，反应物分子中活化分子的数目和百分数都增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率增大，A正确； B．广泛pH试纸只能测整数pH值，无法精确到3.2，B错误； C．该反应为熵减的反应，反应ΔS<0，由自发反应ΔH-TΔS<0可知，反应的焓变ΔH<0，C错误； D．测盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，使反应放热数值偏小，但中和热△H为负值，故测得的偏大，D错误； 故选A。 4．（25-26高二上·广东河源·阶段练习）中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，下列有关说法错误的是 A．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程、 B．“玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开”，涉及化学能转化成光能和热能 C．“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁 D．“残云收翠岭，夕雾结长空”，“雾”是由氮的氧化物造成的光化学烟雾 【答案】D 【详解】A．雪融成水是吸热过程，固态变为液态熵增，A正确； B．烟花燃烧将化学能转化为光能和热能，B正确； C．红泥因含呈红色，C正确； D．诗句中的“雾”是自然水蒸气凝结，光化学烟雾由氮氧化物等污染物形成，D错误； 故选D。 5．（25-26高二上·广东揭阳·阶段练习）已知(设、不随温度而变化)，当时反应能自发进行。关于反应  ，。下列说法正确的是 A．低温下能自发进行 B．任意温度下都不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行 【答案】C 【详解】A．该反应，低温中较小，导致，反应不能自发，A错误； B．当温度足够高时，，反应能自发，因此并非任意温度都不能自发，B错误； C．高温下增大，使，反应能自发进行，C正确； D．低温时，较小，使，反应无法自发，因此并非任意温度都能自发，D错误； 故答案选C。 6．（25-26高二上·广东清远·月考）甲醇是重要的化工原料，用水煤气制备甲醇的热化学方程式为。下列关于该反应的自发情况描述正确的是 A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度都自发 D．任意温度都不自发 【答案】B 【详解】反应自发性的判据为。该反应，且反应后气体分子数减少，。当温度较低时，的绝对值较小，更可能为负，反应自发；高温时的正值增大，可能转为正，反应不自发。因此，低温有利于反应自发，故选B。 7．（24-25高二上·广东·期中）中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，下列有关说法错误的是 A．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程，“水成冰”则相反 B．“玉梅雪柳千家闹，火树银花十里开”，涉及化学能转化成光能和热能的过程 C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，体现了化学变化中的质量守恒定律 D．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的煅烧石灰石是放热反应 【答案】D 【详解】A．雪融成水是吸热过程（ΔH>0），固态变液态熵增（ΔS>0）；水成冰是放热（ΔH<0），液态变固态熵减（ΔS<0），A正确； B．烟花燃放时化学能转化为光能和热能，B正确； C．有机物分解为无机物参与循环，总质量不变，体现质量守恒，C正确； D．煅烧石灰石高温分解为氧化钙和二氧化碳，反应需高温，是吸热反应，而非放热反应，D错误； 故选D。 8．（25-26高二上·广东·课后作业）已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．气体分子数从2增至3，ΔS>0，且ΔH<0，ΔG=ΔH−TΔS始终<0，任何温度下均自发，A不符合题意； B．气体分子数从2减至1，ΔS<0，且ΔH>0，ΔG=ΔH−TΔS始终>0，任何温度下均不自发，B符合题意； C．气体分子数从4减至2，ΔS<0，但ΔH<0，低温时ΔG可能<0，反应可自发，C不符合题意； D．气体分子数从0增至1，ΔS>0，且ΔH>0，高温时ΔG可能<0，反应可自发，D不符合题意； 故选B。 9．（18-19高二上·广东潮州·期末）现有两个热化学方程式 (l)+H2(g) (l)     ① (l)+2H2(g)(l)     ② 下列说法正确的是 A．反应①②中都存在 B．高温时，反应②可自发进行 C．在通常情况下，①②都能自发进行 D．反应①一定不能自发进行 【答案】D 【详解】A．由题中热化学反应方程式可知，反应①②均为熵减反应，即ΔS＜0，A项错误； B．由题可知，反应②ΔH＜0，ΔS＜0，则在低温条件下，ΔH-TΔS＜0，即反应②低温时，可自发进行，B项错误； C．由题可知，反应①ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＞0，所有温度下反应都不能自发进行；反应②的ΔH＜0，ΔS＜0，则在低温条件下，ΔH-TΔS＜0，即反应②低温时，可自发进行，C项错误； D．由题可知，反应①ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＞0，所有温度下反应都不能自发进行，D项正确； 故选D。 10．（24-25广东·阶段练习）一种制取晶体硅的反应为：SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)   =+236.1 kJ·mol-1。下列说法正确的是 A．该反应在任何条件下均能自发进行 B．其他条件不变，增大压强，平衡常数K减小 C．恒压下，充入一定量的惰性气体，平衡向逆反应方向移动 D．在刚性容器中，当反应体系内混合气体的密度不再发生变化时反应到达平衡 【答案】D 【详解】A．反应吸热，△H＞0，反应正向气体分子数增大，△S＞0，故高温时△H-T△S＜0时反应自发，A错误； B．平衡常数K只与温度有关，温度不变，K不变，B错误； C．恒压下，充入一定量的惰性气体，容器体积增大，相当于对原平衡减压，反应正向气体分子数增大，减压平衡正向移动，C错误； D．由公式可知，总体积一定，当反应体系内混合气体的密度不再发生变化时，混合气体的总质量不变(体系中存在固体)，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 故选D。 11．（24-25高二上·广东茂名·期中）某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH>0 B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0 C．2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH<0 D．2NO2(g)N2O4(g)  ΔH<0 【答案】A 【详解】A．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH>0、ΔS＞0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在高温下能自发进行，故A正确； B．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故B错误； C．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故C错误； D．反应2NO2(g)N2O4(g)  ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故D错误； 故选：A。 12．（24-25高二上·广东清远·期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是 A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．知道了某过程有自发性之后，就能确定该过程一定会发生 C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行 D．在常温下能自发进行，则该反应的 【答案】B 【详解】A．吸热反应（），若要自发（），需满足且温度足够高，A正确； B．自发性仅说明反应的热力学趋势（），但实际是否发生还受动力学因素（如反应速率）影响，B错误； C．硝酸铵溶于水时，固体分解为离子，体系混乱度增大（），且常温下可自发进行，C正确； D．反应气体物质的量减少（）。若常温下自发（），则需以抵消的正贡献，D正确； 故选B。 考点05 化学反应的调控 1．（23-24高二下·广东东莞·期末）化学反应广泛联系生活、生产及研究领域。下列叙述与化学反应调控无关的是 A．油锅起火，盖上锅盖灭火 B．生产糖果，加入食用色素 C．鲜牛奶冷藏，冷链运输 D．工业合成氨，研发新型催化剂 【答案】B 【详解】A．油锅起火，盖上锅盖灭火，是隔绝空气灭火，与化学反应调控有关，A项正确； B．生产糖果，加入食用色素，与化学反应调控无关，B项错误； C．鲜牛奶冷藏，冷链运输，是降低温度，减缓反应速率，与化学反应调控有关，C项正确； D．工业合成氨，研发新型催化剂，加快反应速率，与化学反应调控有关，D项正确； 答案选B。 2．（25-26高二上·广东东莞·月考）下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤③中反应温度越高催化剂活性越大 C．步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率 D．步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 【答案】A 【详解】A．工业合成氨的原料气中可能含有硫化物等杂质，这些杂质会导致铁触媒中毒失去活性，步骤①中“净化”是除去杂质以防止催化剂中毒，A正确； B．催化剂的活性受温度影响，一定温度范围内，催化剂活性最佳，温度过高会导致催化剂活性下降甚至失活，并非温度越高活性越大，B错误； C．步骤③中催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡转化率，步骤④液化分离出氨气可以使平衡正向移动，可提高原料平衡转化率，C错误； D．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提高反应速率，D错误； 故选A。 3．（24-25高二上·广东·期中）下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A．合成氨工业温度选择为左右，主要是为了提高产率 B．合成氨工业中为了提高氢气的转化率，可适当增加氮气浓度 C．合成氨生产过程中将液化分离，不能提高反应物的转化率 D．使用催化剂和施加高压，都提高反应速率是因为都增大活化分子百分数 【答案】B 【详解】A．合成氨反应为放热反应，高温会降低NH3产率，选择450~500℃主要是为了加快反应速率，故A错误； B．合成氨生产过程中，增加氮气浓度会使平衡正向移动，从而提高氢气的转化率，故B正确； C．合成氨生产过程中将NH3液化分离会减少生成物浓度，促使平衡正向移动，提高反应物转化率，故C错误； D．催化剂通过增大活化分子百分数提高速率，高压通过增大浓度提高速率，活化分子百分数不变，故D错误； 选B。 4．（24-25高二上·广东广州·期中）合成氨反应： 下列说法不正确的是 A．该反应，升高温度，反应速率增大 B．对原料气需进行净化处理，防止催化剂中毒 C．生产中采用循环操作主要是为了增大化学反应速率 D．适当增大n(N2)：n(H2)投料比有利于提高的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS<0，升高温度，反应速率增大，故A正确； B．各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，故B正确； C．合成氨工业中采用循环操作，把、循环使用，可以促进反应正向进行，提高原料的利用率，节约生产成本，故C错误； D．适当增大n(N2)：n(H2)投料比可以推动反应向生成氨的方向进行，从而提高氢气的平衡转化率，故D正确； 故选C。 5．（24-25高二上·广东佛山·期中）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 【答案】A 【详解】A．增加一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，故控制二氧化硫和氧气的投料比小于2可以增大二氧化硫的转化率，A符合题意； B．容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，反应相关的气体的浓度不变，转化率不变，B不符合题意； C．由表知：相同压强时，温度高时二氧化硫的转化率小，则升温平衡左移，该反应的正反应方向是放热反应，C不符合题意； D．结合选项C可知，高温不利于三氧化硫生成，在实际生产中，考虑到综合经济效益，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，D不符合题意； 故选A。 6．（24-25高二上·广东·期末）与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示，图中1个分子或原子代表该分子或原子，已知。下列说法正确的是 分别代表、和 A．该反应在高温下可自发进行 B．实际生产采用高温和高压，目的是提高平衡产率 C．实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态，故使用固体催化剂能提高转化率 D．和断键生成和吸收的能量为 【答案】C 【详解】A．该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物的产率降低，则实际生产采用高温是为了加快反应速率，故B错误； C．反应未达平衡时，催化剂能加快反应速率，有利于提高反应物的转化率，故C正确； D．由图可知，包含断键吸收的能量和吸附氢气和氮气的能量变化，所以1mol氮气和3mol氢气断键生成2mol氮原子和6mol氢原子吸收的能量小于，故D错误； 故选C。 7．（24-25高二上·广东·期中）下图是工业合成氨的流程示意图。有关说法不正确的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤②③既可加快反应速率，也可增大平衡常数 C．步骤④⑤均有利于提高原料平衡的转化率 D．步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用 【答案】B 【分析】由流程可知，先将原料气净化后进行加压，在催化剂、500C条件下合成氨，将氨气液化分离，剩余的N2、H2进行循环利用； 【详解】A．步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁催化剂中毒，故A正确； B．加压、使用催化剂能提高反应速率，但是不能增大平衡常数，平衡常数只与温度有关，故B错误； C．液化分离NH3，以及原料的循环利用均有利于提高原料平衡的转化率，故C正确； D．由图示可知，步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用，以提高原料的利用率，故D正确； 答案选B。 8．（24-25高二上·广东·期中）下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A．达到平衡后，升高温度，对正反应的反应速率影响更大 B．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高、的转化率 C．合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度 D．使用催化剂和施加高压，都能提高反应速率，但对化学平衡状态无影响 【答案】B 【详解】A．工业合成氨为放热反应，升温平衡逆向移动，说明对逆反应的反应速率影响更大，A错误； B．减少生成物的浓度平衡正向移动，所以将NH3液化分离，可提高N2、H2的转化率，B正确； C．增加一种反应物的浓度提高另一种物质的转化率，而本身转化率降低，所以合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可增加氮气的浓度，C错误； D．催化剂和高压能加快反应速率，增大压强平衡正移，催化剂对平衡无响应，D错误； 故选B。 9．（24-25高二上·广东广州·期中）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了 A．增加反应速率 B．降低氨的沸点 C．提高平衡体系中氨的含量 D．提高原料的利用率 【答案】D 【分析】合成氨工业中氢气和氮气在催化剂作用下生成氨气的反应为可逆反应，反应后的混合气通过将氨液化后分离出氨气、还剩余氢气和氮气，将剩余的氮气和氢气进行循环操作，故可以提高氮气和氢气的利用率，降低成本。 【详解】A．增大浓度、升高温度、增大压强等可以提高化学反应速率，据分析，循环操作不能增加反应速率，A错误； B．沸点是物理性质是不会降低的，B错误； C．据分析，循环操作不能提高平衡体系中氨的含量，C错误； D．据分析，循环操作提高原料的利用率，D正确； 选D。 10．（24-25高二上·广东·期中）在硫酸工业中，通过如下反应使SO2转化为SO3：，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表所示。则：SO2发生催化氧化反应适宜的温度和压强分别是 温度/℃ 不同压强下的转化率/% 0.1 MPa 0.5MPa l MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．450℃  5 MPa B．550℃   5MPa C．550℃   10 MPa D．450℃   0.1 MPa 【答案】D 【详解】分析表中数据可以看出，相同压强下，450℃时SO2的转化率高于550℃；虽然压强越大，SO2的转化率越大，但转化率增大幅度不大，且压强大，对设备的要求高，消耗的动力大，成本增加，所以应选择450℃、0.1 MPa，故选D。 11．（24-25高二上·广东·阶段练习）对于工业合成氨的反应，以下分析错误的是 A．可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 C．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 【答案】C 【详解】A．改变温度、压强，可使合成氨的反应平衡发生移动，可改变反应的限度，故A正确； B．增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，提高产率，故B正确； C．合成氨反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高氨气的产率，故C错误； D．增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，可提高反应的转化率和氨气的产率，还能缩短到达平衡的时间，故D正确； 故选C。 12．（23-24高二上·广东中山·期中）下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A．合成氨工业温度选择为450℃左右，主要是为了提高NH3产率 B．使用催化剂和施加高压，都能提高反应速率，但对化学平衡状态无影响 C．合成氨生产过程中将NH3液化分离，不能提高反应物的转化率 D．合成氨工业中为了提高氢气的转化率，可适当增加氮气浓度 【答案】D 【详解】A．合成氨反应为放热反应，温度较高不利于提高NH3产率，因此合成氨工业温度选择为450℃左右，主要是为了提高反应速率，A错误； B．施加高压即增大压强，化学平衡正移，因此对化学平衡状态有影响，B错误； C．减少生成物的浓度平衡正向移动，因此将NH3液化分离，可以提高反应物的转化率，C错误； D．增加一种反应物的浓度，平衡正向移动，则另一种反应物的转化率提高，因此合成氨工业中为了提高氢气的转化率，可适当增加氮气浓度，D正确； 答案选D。 13．（24-25高为上·广东·开学考试）工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①  ；②  。当①、②反应体系的压强各为、时，分别改变进料比和反应温度，二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是 A． B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适 【答案】C 【详解】A．由图1可知，随温度升高，的产率下降，，图2可知，随温度升高，的平衡转化率增大，，因此，A错误； B．由图1可知，反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率减小，B错误； C．反应①，，，根据，反应①更适合在较低温度下进行，C正确； D．由图2可知，1300℃与1100℃曲线很接近，工业上选择反应温度还要考虑效能与成本的关系，故选择1100℃更合适，D错误； 故选C。 考点06 化学平衡综合 1．（24-25高二上·广东广州·期中）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为 ， ，仅考虑上述反应，在一定压强，通入1 mol C2H5OH和3 mol H2O，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。(已知的选择性) 下列说法正确的是 A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 B．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 C．图中曲线①表示平衡时的产率随温度的变化 D．500℃，达到平衡时有n(C2H5OH)+n(CO)=1 mol 【答案】D 【分析】根据已知反应，反应，反应、均为吸热反应，升高温度均有利于平衡正向移动，且反应的热效应更大，温度升高的时候对反应影响更大一些，但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%，故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反，只有第二个反应生成CO，因此升温CO的选择性升高，故曲线③表示CO的选择性随温度的变化，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，曲线①表示CO2的选择性随温度的变化，据此作答； 【详解】A．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，A错误； B．选用高效催化剂可加快反应速率，不能使平衡发生移动，故H2平衡产率不变，B错误； C．由分析可知②代表H2的产率随温度的变化，C错误； D．500℃，达到平衡时有2n(C2H5OH)+n(CO)+n(CO2)=2mol，n(CO)=n(CO2)，n(C2H5OH)+n(CO)=1mol，D正确； 故选D。 2．（24-25高二上·广东广州·期中）某密闭容器中发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图1表示不同温度下N2的转化率随时间变化的关系，图2表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．t1以后NH3的百分含量最低的时间是t6 C．t2、t3、t5时刻改变的条件依次是加入催化剂、减小压强、降低温度 D．T1℃时，3v正(H2)=v逆(N2)，反应达到化学平衡 【答案】B 【详解】A．升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图像1可知在温度为T1时比温度为T2时先达到平衡，说明反应温度：T1>T2，升高温度，N2的转化率降低，说明升高温度，化学平衡逆向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，故该反应的正反应为放热反应，A错误； B．根据图2可知：反应从正反应方向开始，在t1时达到平衡状态；在t2时刻改变外界条件，使v(正)、v(逆)都增大，但v(正)=v(逆)，因此化学平衡不移动；在t3时刻改变外界条件，使v(正)、v(逆)都减小，由于v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，至t4时刻反应达到平衡状态导致NH3%降低；在t5时刻改变外界条件，使v(正)、v(逆)都增大，由于v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，至t6时刻反应达到平衡状态，导致NH3%进一步降低，故t1以后NH3%的百分含量最低的时间是t6，B正确； C．根据选项A分析可知该反应的正反应是放热反应，在t5时刻改变外界条件，使v(正)、v(逆)都增大，且v(逆)>v(正)，则改变的条件是升高反应温度，而不是降低温度，C错误； D．T1℃时， v正(H2)= 3v逆(N2)，反应达到化学平衡，D错误； 故选B。 3．（24-25高二上·广东广州·期中）气态含氮化合物及相关转化是科学家研究的热门问题。请回答下列问题： (1)2007年，诺贝尔化学奖授予了埃特尔，以表彰其对合成氨反应机理的研究。673 K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①该历程中决速步骤的反应方程式为 。 ②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是 。 (2)用NH3催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染。已知：               写出NH3催化还原NO的热化学方程式 ；若该反应为吸热反应，则反应自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。 (3)活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为： 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如左下图所示，则该反应的反应热 0(填“大于”或“小于”)，理由是 。 (4)一定温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： ①在A点时，(N2O) (N2)(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数 (已知：气体分压=气体总压×该气体的物质的量分数)。 【答案】(1) 分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多 (2) 高温 (3) 小于 降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应 (4) < 16 【详解】（1）①决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此由图可知反应的方程式为：； ②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多，接触面积越大，反应速率越快； （2）假设为①式，为②式，则①-3×②得到，则该反应的；该反应是吸热的熵增反应，则在高温下反应可自发进行； （3）分析k与温度的关系可知，则该反应的反应热＜0，因为降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应； （4）①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，； ②，若平衡时总压强为pkPa，平衡时CO与N2O的分压均为：，CO2和N2的分压均为：，故化学平衡常数。 4．（24-25高二上·广东广州·期中）回答下列问题： Ⅰ．甲醇是重要的化工原料之一，也可作燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)可以合成甲醇，涉及的反应如下： 反应i：　 反应ii：　 (1)反应i在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。 在有催化剂下，该反应历程中决速步骤的化学方程式为 ，催化剂使该步骤的活化能降低 eV。 (2)现将6molCO2和8molH2充入2L的恒温刚性密闭容器中，若只发生反应i，测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示： ①该反应在下 能自发进行(填“高温”或“低温”)。 ②下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是 (填选项字母)。 A．混合气体中c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)=1：3：1 B．混合气体的密度保持不变 C．压强保持不变 D． ③a点正反应速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)b点逆反应速率，前4min内，用表示的平均反应速率为 (保留两位有效数字)。 ④仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是 。 ⑤一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图乙所示。温度高于710K时，随温度的升高转化率降低的原因可能是 。 (3)将一定量的和充入密闭容器中并加入合适的催化剂，只发生反应反应i和ii，一定条件下，测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强的变化曲线如图所示。 图中表示CH3OH的选择性曲线是 。有利于提高甲醇选择性的条件是 。 A．低温高压    B．低温低压    C．高温高压    D．高温低压 Ⅱ．自然界中的固氮反应是将转化为含氮氧化物。在100kPa时，反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图2，反应中的平衡转化率与温度的关系曲线如图3. (4)图2中A、B、C三点表示不同温度、压强下达到平衡时NO的转化率，则 点对应的压强最大。 (5)100kPa、25℃时，平衡体系中，列式计算平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 【答案】(1) 0.20 (2) 低温 CD 大于 0.17 加压(或增大二氧化碳的浓度) 该反应是放热反应，随温度的升高，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降 (3) m A (4)B (5)0.06 【详解】（1）多步反应中，活化能越大，反应速率越慢，决定着总反应的速率，由图示可知该反应历程中决速步骤的化学方程式为：，该步骤无催化剂是的活化能为：，有催化剂时的活化能为：，故催化剂使该步骤的活化能降低。故答案为：；0.20。 （2）①该反应，，由可知自发进行，该反应在低温下能自发进行； ②下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是： A．任何时候，混合气体中c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)=1：3：1，不能说明反应以达到平衡，A错误； B．混合气体的总质量不变，刚性容器体积不变，故密度一直保持不变，故混合气体的密度不变时，不能说明反应以达到平衡，B错误； C．压强之比等于气体的物质的量之比，反应为前后气体体积减小的反应，故压强保持不变，说明反应达到平衡，C正确； D．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故反应达到平衡，D正确； 故选CD； ③a、b点a点正反应速率大于b点逆反应速率；前4min内，反应消耗的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为，用其表示的平均反应速率为； ④虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的物质的量减小，说明平衡正向移动，且氢气的转化率增大，故改变的实验条件可能是加压或增大二氧化碳的浓度； ⑤710K之前反应没有达到平衡，随温度的升高，反应速率增加，因此的转化率上升；该反应是放热反应，随温度的升高，710K之后平衡逆向移动，的转化率下降。 故答案为：低温；CD；大于；0.17；加压（或增大二氧化碳的浓度）；该反应是放热反应，随温度的升高，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降。 （3）反应i为气体分子数减小的反应、反应ii为气体分子数不变的反应，增加压强，反应i正向移动，导致二氧化碳的转化率增大，反应生成更多的甲醇和水，水的量增加，导致反应ii逆向移动，使得一氧化碳的选择性下降，结合选择性公式可知，甲醇、一氧化碳选择性和为100%，则图中表示的选择性曲线是m、CO的选择性曲线是p、的平衡转化率的曲线是n；生成的甲醇的反应为放热的气体分子数减小的反应，则有利于提高甲醇选择性的条件是：低温高压，四个选项中符合的为A选项。故答案为：m；A。 （4）根据图2中曲线上各点为等压不等温，通过控制变量做等温线确定A、B、C三点与曲线的交点，A、C在曲线的下方，相对于等压线，NO的转化率降低，则平衡逆向移动，为减小压强所致，B点相对于等压线，NO的转化率增大，则平衡正向移动，为增大压强所致，从而确定曲线以下的点压强小于100kPa，曲线以上的点压强大于100kPa，所以B点压强最大。故答案为：B。 （5）恒压100kPa、25℃时NO2的转化率为80%，设NO2起始的物质的量为1mol，则反应0.8molNO2，剩余0.2molNO2、生成0.4molN2O4，总的物质的量为0.6mol，则平衡体系中的物质的量分数为，的分压，平衡常数。故答案为：0.06。 5．（24-25高二上·广东·期中）以硫铁矿为原料(主要成分是含少量CuO和等)制备铁红和硫酸流程如下： 回答下列问题： (1)固体A主要成分是 (填化学式，下同)。铁红是 。 (2)在硫铁矿粉与空气反应装置“沸腾炉”下部充入 (选填“空气”或“矿粉”)。 (3)已知：固体与氧气完全反应生成铁红和相对分子质量为64的气体氧化物，放出热量为85.3kJ。写出热化学方程式： 。 (4)已知：氧化生成和(s)反应分两步进行： ① ② 则。 (5)催化氧化反应：。实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 根据图象，简述工业生产中选择400℃~500℃的理由： 。 【答案】(1) SiO2 Fe2O3 (2)空气 (3) (4)－351 (5)时平衡转化率已经很大，升高温度平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度 【分析】硫铁矿粉在空气中高温焙烧，二硫化亚铁被氧气氧化生成二氧化硫和氧化铁，烧渣为氧化铁、氧化铜和二氧化硅，往烧渣中加入稀硫酸，氧化铜、氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，二氧化硅不反应，故固体A为二氧化硅，溶液A中含有铁离子和铜离子，向溶液A中加入氢氧化钠调节pH使铁离子变为氢氧化铁，氢氧化铁通过灼烧变为铁红；二氧化硫被氧气进一步氧化为三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，据此分析答题。 【详解】（1）固体A为二氧化硅，铁红为氧化铁；化学式分别为：SiO2、Fe2O3； （2）从下部通入空气，矿粉从上部加入，能增大固体接触时间，反应充分； （3）为，故完全反应放出热量为，反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物，红色氧化物为氧化铁，相对分子质量为64的气体氧化物为二氧化硫，故热化学方程式为 ； （4）根据盖斯定律，②－①×2得目标产物： （5）时平衡转化率已经很大，升高温度平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度； 6．（24-25高二上·广东·期中）工业合成氨提高了粮食产量，促进了化工发展，是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题： (1)已知断裂1mol共价键吸收的能量如表所示： 共价键 能量 391 945 436 ①反应I： 。 ②合成氨工业中采用循环操作，主要目的是 (填选项字母)。 A．增大化学反应速率    B．提高和的利用率 C．提高平衡混合物中氨的含量    D．降低氨的沸点，促进平衡正向移动 (2)工业合成氨时合成塔内发生反应I的示意图如下图所示： ①原料气(及少量的混合气体)进入合成塔前需经过铜氨溶液处理，目的是除去其中的CO，防止 ，除去CO的方程式为，吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，铜氨溶液再生的适宜生产条件是 。 ②合成塔有热交换器，其作用是加热 (填“a”、“b”、“c”或“d”中的一项，下同)处气体，冷却 处气体。 (3)实际工业合成氨过程中采取了以下条件，试分析其原因： ①压强为： 。 ②使用了铁触媒作催化剂，并控制温度为： 。 (4)向体积为2.5L的恒温恒容密闭容器中充入和后反应I达到平衡状态，混合气体中的体积分数为，计算3min内的平均反应速率 (写出完整计算过程)。 【答案】(1) B (2) 催化剂中毒 升温减压 a c (3) 压强增大能加快化学反应速率并促使平衡正向移动，但压强太大，对设备要求高，会增加生产成本 升温和使用催化剂能加快化学反应速率，且400时催化剂活性最强 (4) 【详解】（1）①断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量，即391)。 ②循环操作是将未反应的和提纯后再充入合成塔反应，主要目的是提高和的利用率，并不是为了提高化学反应速率和平衡混合物中氨的含量，也不影响氨的沸点，故选B。 （2）①原料气中的杂质因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程叫催化剂中毒，除去CO可防止催化剂中毒，根据方程式CO+NH3可知减小压强和升高温度能使平衡逆向移动，实现铜氨溶液的再生。 ②合成氨反应放热，可利用放出的热量预热净化后的和，即加热a处气体；温度过高催化剂活性降低，热交换器可冷却刚刚经过催化剂层反应后的气体，即冷却c处气体。 （3）①压强增大能加快化学反应速率并促使平衡正向移动，但压强太大，对设备要求高，会增加生产成本，所以实际工业合成氨的压强为30MPa。 ②升温和使用催化剂能加快反应速率，且时催化剂活性最强，所以实际工业合成氨时使用铁触媒作催化剂，并控制温度为。 （4）设3min内反应了，列三段式：，，解得0.060mol，则。 7．（25-26高二上·广东·阶段练习）我国提出了碳达峰、碳中和的目标，控制大气中的浓度，减缓温室效应，将转化为高附加值化工产品成为当前科技工作者的一个重要课题。回答下列问题 Ⅰ：工业生产尿素的基本原料为、。 (1)反应历程中的能量变化如图所示(反应历程中的有关物质均为气态)。写出制备尿素的热化学方程式： 。 (2)若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的和，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。 A． B．压强不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．的体积分数不再变化 Ⅱ：CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之一。FT转化路径(CO2→CO→CnH2n)涉及的主要反应如下： i． CO2(g) + H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1= 41.1kJ·mol-1 ii． 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g) + 2H2O(g)  ΔH2= -210.2 kJ·mol-1 iii． CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O(g)    ΔH3= -205.9 kJ·mol-1 (3)2CO2(g) + 6H2(g) = C2H4(g) + 4H2O(g) (填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行。 (4)有利于提高CO2平衡转化率的措施有______(填标号)。 A．增大n(CO2)：n(H2)投料比 B．增大体系压强 C．使用高效催化剂 D．及时分离H2O (5)n(CO2)：n(H2)投料比为1：3、压强为1MPa时，无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。 ①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为 (填标号)。 A．373~573K 　　 B．573~773K C．773~973K 　   D．973~1173K ②373~1273K范围内，723K以前CO2的转化率降低的原因是 。 (6)FT转化路径存在CH4含量过高问题，我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3(SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。 ①吸附态用*表示，CO2→甲氧基(H3CO*)过程中， 的生成是决速步骤(填化学式)。 ②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测，短链烯烃选择性提高的原因 。 【答案】(1)ΔH1= -87 kJ·mol-1 (2)AC (3)低温 (4)D (5) B 温度低于720K左右时，反应Ⅱ放热反应占主导地位，升温平衡反应Ⅱ逆向移动，CO含量增加，导致反应Ⅰ逆向移动，二氧化碳转化率降低；温度高于720K左右时，反应Ⅰ吸热反应占主导地位，升温反应Ⅰ正向移动，导致二氧化碳转化率升高 (6) HCOO* 短链烯烃可顺利从H-SAPO-34催化剂笼口八环孔脱离 【详解】（1）由图可知工业生产尿素的基本原料为CO2，NH3，制备尿素的化学方程式为，，根据反应历程与能量图可得，故答案为：ΔH1= -87 kJ·mol-1； （2）A．反应达到平衡，正逆反应速率比等于化学计量数之比，即，时反应没有达到平衡状态， A错误； B．，该反应正向是一个气体分子总数减小的反应，恒容条件下，压强是变量，故压强不变，则说明反应达到平衡，B正确； C．反应前后气体总质量不变，恒容容器中气体总体积也不变，所以密度不变，密度不能作为判断平衡状态的判据，C错误； D．随反应进行，二氧化碳减少，CO2的体积分数减小，CO2的体积分数不再变化，说明反应一定达到平衡状态，D正确； 故选AC； （3）根据盖斯定律可得2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g)的ΔH=2ΔH1+ΔH2= -210.2 kJ·mol−1+2×41.1 kJ·mol−1=-128.0 kJ·mol−1是一个放热反应；反应前后气体分子总数减小，S＜0，根据G = H-TS，低温有利于反应自发进行，故答案为：低温； （4）A．增加n(CO2):n(H2)的投料比，反应i的平衡正向移动，但是CO2的转化率减少，A错误； B．改变压强不会使反应i的平衡移动，但反应ii、iii都是气体总体积数减小的反应，压强增大，平衡右移，H2浓度减小，H2O浓度增大，使反应i逆移，B错误； C．加入催化剂只会增加反应速率，不影响转化率，C错误； D．及时分离出产物H2O，H2O的浓度降低，可以促进反应i的平衡正移动，从而提高CO2的平衡转化率，D正确； 故选D； （5）①由图可知，573K时C4H8选择性较高，673K左右时C3H6选择性较高，773K左右时C2H4选择性较高，故有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为573~773K，故选B。 ②温度低于723K左右时，反应Ⅱ放热反应占主导地位，升温反应Ⅱ平衡逆向移动，CO含量增加，导致反应Ⅰ逆向移动，二氧化碳转化率降低；温度高于773K左右时，反应Ⅰ吸热反应占主导地位，升温反应Ⅰ正向移动，导致二氧化碳转化率升高； （6）①能垒越大反应速率越慢，慢反应决定整体反应速率，据图可知CO2生成HCOO*的步骤能垒最大，为决速步骤(能垒为1.45eV的步骤为H3CO*生成H3COH*，不符合题意)； ②短链烯烃可顺利从H-SAPO-34催化剂笼口八环孔脱离，而长链烯烃不能从催化剂笼口八环孔出去，所以短链烯烃选择性提高。 8．（24-25高二上·广东广州·期中）2021年，中国科学院马延和研究员带领团队，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。其原理是利用催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。 (1)已知：         ①请写出高浓度CO2在高密度氢能作用下合成CH3OH的热化学方程式 。 ②下列有利于提高CH3OH平衡产率的条件是 。 A．高温、高压　　　B．低温、高压　　　C．高温、低压　　　D．低温、低压 (2)时，100MPa条件下，向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2，发生反应：，测得不同时刻容器内压强变化如下表： 时间/h 1 2 3 4 5 6 P/MPa 80 75 72 71 70 70 该温度下CO2的平衡转化率为 。 (3)在催化条件下，密闭容器内通入CO2发生下列反应： 反应： 反应： ①测得反应II的平衡常数与温度的关系如图所示，则 0(填“>”或“<”)。 ②实验测得温度对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如图所示，在300~600K范围内，醇的含量逐渐增大，而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是： 。 (4)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应： 反应I： 反应II： 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。(CH3OCH3的选择性=×100%) ①CO的选择性随温度的升高 。(填增大或减少) ②反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点，其原因 。 【答案】(1) B (2)60% (3) < 反应II是放热反应，温度从300K升高到600K，平衡逆向移动，导致甲醇含量升高，甲醚含量降低 (4) 增大 反应II是气体体积减小的反应，在温度不变的条件下，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醚的物质的量增大，二甲醚的选择性增大 【详解】（1）①根据盖斯定律，所以热化学方程式为　=-1192.2 。 ②该反应是放热反应，所以降低温度，反应正向进行；该反应是气体分子数减小的反应，故增大压强反应向气体体积减小的方向移动即正向移动，因此高压、低温条件更有利于提高甲醇的产率。故选B。 （2）平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，的表达式为：。刚性容器中充入和，初始的浓度为0.5mol/L、浓度为1.5mol/L，设平衡时，氢气的转化量为，利用三段式分析 ，压强之比等于物质的量之比，则，解之，该温度下的平衡转化率为。 （3）①由图可知，对反应II来说，随着温度的升高，值在减小，即值在减小，故该反应为放热反应，。 ②对于反应II是放热反应，温度从升高到，平衡逆向移动，导致甲醇含量升高，甲醚含量降低。 （4）①由图可知，升高温度，二甲醚的选择性减小，由碳原子个数守恒可知，一氧化碳的选择性增大； ②反应II是气体体积减小的反应，在温度不变的条件下，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醚的物质的量增大，二甲醚的选择性增大，则增大压强可能将二甲醚的选择性由A点提升到B点。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $